JPH03215301A - オゾン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はオゾン発生装置に係り、詳しくは回転電極とケ
ーシングにより送風機を構成したオゾン発生装置に関す
るものである。

［従来の技術コ 一般にオゾン発生装置は一対の電極の一方に固体絶縁体
が固着され、両電極間に交流高電圧を印加して両電極の
ギャップ中で部分放電（無声放電）を発生させることに
より、次式に従ってオゾンを発生する。

０２　＋６−＋Ｑ＋Ｑ＋ｅ （）　＋　Ｏ　ｔ　＋　Ｍ→Ｏｓ＋Ｍ （Ｍは第３物体であり、空気中では主として０２、Ｎ２
の分子である。） ところで、このような装置においては、発生したオゾン
を両電極のギャップ間から速やかに排出するとともに両
電極のギャップ間に新たな空気（酸素）を供給する必要
がある。そのため、従来装置においては一対の電極の前
段位置又は後段位置に送風機あるいはポンプ等を設置し
ている。又、放電により両電極の温度及び両電極のギャ
ップの温度が上昇し、オゾンの発生効率が低下するのを
防止するため、特に大型の装置では冷却装置を付設する
ことが不可欠となっている。そのため、付属機器類が多
くなり、装置全体のコンパクト化やメンテナンスの簡略
化を図るのが難しいという問題がある。

前記の問題を解消する装置として特開平１−１７９７０
２号公報には、一方の電極で羽根を形成し、他方の電極
でケーシングを形成し、その羽根とケーシングとによっ
て送風機を構成したオゾン発生装置が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、特にシロッコファンタイプの送風機の場合に
は、送風を円滑に且つ効率良く行うために、羽根の回転
中心からケーシング内周面迄の距離が出口側程大きくな
るように形成する必要がある。そのため、前記特開平１
−１７９７０２号公報に記載のオゾン発生装置のように
送風機のケーシングを一方の電極で構成した場合には、
放電ギャップの距離が一定とならないためオゾン発生量
が不安定となるという問題がある。

放電ギャップを一定にするため、ケーシングを電極で形
成する代わりにケーシング内周面と羽根との間に電極を
配設することが考えられる。しかし、通常の板状電極を
配設した場合には通風路の流れを妨げるだけでなく、エ
ッジのような尖った部分における電界の集中による局部
的な放電が起こってオゾン発生量が不安定になるととも
に電極の寿命が短くなるという問題がある。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的はオゾンを効率良く安定して発生することがで
き、オゾン生成能力が同じであれば体格を小型化でき、
しかも電極の耐久性が向上するオゾン発生装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本発明においては、ケーシン
グと該ケーシング内に収容されるとともに電極で形成さ
れた回転羽根とにより送風機を構成し、該回転電極の回
転軌跡外周面とケーシング内面との間に線状の固定電極
を該回転軌跡外周面から等距離位置に配設し、少なくと
も前記固定電極と対向する部分の回転電極を覆う誘電体
を回転電極と一体回転可能に設けた。

［作用］ 本発明のオゾン発生装置では、回転電極の回転に伴い羽
根部の作用により放電空間（放電ギヤップ）に新しい空
気が自動的に供給され、オゾン化空気が速かに排除され
るるとともに放電作用により高温となった電極が冷却さ
れる。回転電極の周囲に配置された固定電極は線状なの
で、通風路の流れに悪影響を及ぼさない。又、エッジの
ような尖った部分が無いので電界の集中による局部的な
放電が起こらず、オゾン発生量が安定するとともに固定
電極の寿命が長くなる。

口実施例Ｉ］ 以下、本発明を具体化した第１実施例を第１〜４図に従
って説明する。このオゾン発生装置はシロッコファン型
送風機としての基本形態をなしている。

ケーシング１は第１，２図に示すように、渦巻形状をな
すケーシング本体１ａと、ケーシング本体１ａの側面を
覆うカバー１ｂとをボルト２及びナット３により締結固
定して構成され、一端に吐出口４が形成されている。カ
バー１ｂの外側ほぼ中央にはモータ５が、その駆動軸５
ａがカバー１ｂに形成された透孔６に遊挿された状態で
固定されている。モータ５の駆動軸５ａには金属製の基
板７がその中心部に形成されたボス部７ａにおいて絶縁
材を介して一体回転可能に固定され、基板７には回転電
極を構成する金属（導体）製の多数の羽根８が所定間隔
で突設されている。カバーｉｂには羽根８の内側と対応
する位置に多数の吸入口９が所定間隔で形成されている
。又、ボス部７ａには駆動軸５ａの反対側において金属
製の端子１０が嵌着固定され、ケーシング本体１ａの中
央に形成されたボス部ＩＣには前記端子１０に摺接する
接触子１１が収容されている。接触子１１は交流高圧電
源１２に一端が接続された高圧電線ｌ３の他端に導電材
製のスプリングｌｌａ及びねじｌｌｂを介して接続され
、接触子１ｌ、端子１０及び基板７を介して各羽根８に
高電圧が印加されるようになっている。羽根８の外周に
は回転電極側を誘電体電極とするため、シリコンゴム製
の無端帯状の誘電体ｌ４が取付けられている。誘電体ｌ
４は幅が羽根８の幅の２０〜３０％に形成され、羽根８
の中央に配設されている。

固定電極１５はステンレスワイヤで前記誘電体１４の半
径より若干大きな曲率半径の円弧状に湾曲形成され、ケ
ーシング１の吐出口４寄りの位置において誘電体ｌ４の
外周面に沿って誘電体ｌ４からの距離が等間隔となるよ
うに配設されている。

固定電極１５は尖った部分への電界集中を避けるため、
第３図に示すようにその両端が円形となるように外側に
屈曲され、カバー１ｂに一体に突設された一対の支柱ｌ
６の先端に絶縁体（樹脂）製のねじ１７により固定され
ている。なお、一方の支柱ｌ６には前記交流高圧電源１
２に一端が接続された高圧電線１８の他端が、その端子
１８ａが支柱１６と固定電極１５との間に扶持された状
態で接続されている。

次に前記のように構成されたオゾン発生装置の作用を説
明する。

モータ５の駆動により基板７とともに羽根８が第１図の
時計方向に回転されると、外部空気が吸入口９からケー
シングｌ内に供給され、羽根８に案内されてケーシング
ー本体１ａ内周部と羽根８の先端回動軌跡の周面との間
へ導かれた後、吐出口４から排出される。一方、固定電
極ｌ５及び羽根８には交流高圧電源ｌ２から交流高電圧
が印加される。そして、誘電体ｌ４を挟んで固定電極ｌ
５と該固定電極１５と対向する羽根８との放電ギャップ
Ｇ間で無声放電が生じてオゾン０３が発生する。

固定電極１５がステンレスワイヤ（線材）・で形成され
ているため、固定電極１５がケーシングｌ内の空気の流
れに悪影響を及ぼすことはな＜、，羽根８の回転に伴い
放電ギャップＧに新鮮な空気が自動的にかつ円滑に供給
される。そして、固定電極ｌ５及び羽根８が冷却される
とともにオゾン化された空気が新しい空気と入れ替えら
れるため、放電ギャップＧにはオゾン化される酸素が常
に十分に存在する状態となりオゾンが効率良く生成され
る。又、放電ギャップＧが固定電極ｌ５のどの位置にお
いても一定なため、オゾン発生量が安定する：さらに、
固定電極ｌ５が線材で形成されてエッジのような尖った
部分が無いため、固定電極ｌ５の放電箇所が特定部分に
集中することがなくなり、固定電極１５の早期劣化が防
止されるとともにオゾン発生量も安定する。又、誘電体
１４が弾性材により無端帯状に形成されているため、羽
根８の外周への取付けを容易に行うことができる。

［実施例２］ 次に第２実施例を第５，６図に従って説明する。

この実施例では誘電体ｌ４の構成が前記実施例と異なっ
ており、その他の構成は同じである。誘電体ｌ４は無端
帯状に形成されるとともに第６図に示すようにその裏面
に幅方向（紙面と直交する方向）に延びる凹部１４ａが
所定間隔で形成され、該凹部１４ａに羽根８の先端が嵌
着された状態で羽根８の外周に取付けられている。又、
第５図に示すように誘電体ｌ４には各凹部１４ａ間に幅
方向に延びる透孔１９が形成されている。透孔ｌ９は透
孔ｌ９を通して羽根８と固定電極１５間で火花放電が発
生しない程度の大きさに形成されている。なお、誘電体
ｌ４の幅は羽根８全体を覆う大きさでも、一部を覆う大
きさでもよい。

前記実施例では誘電体１４が単なる無端帯状に形成され
ていたため、羽根８の有効面積が減少して風量が低下す
るとともに、羽根８の回転速度を高めた場合遠心力や風
圧により誘電体１４が脹らみ、固定電極１５やケーシン
グｌと干渉する虞がある。しかし、この実施例では吸入
口９から誘電体１４の内側に導入された空気が透孔１９
を通って誘電体ｌ４の外側に導かれるため、風量の低下
が防止される。又、誘電体１４に作用する遠心力及び風
圧が小さくなり、羽根８が高速度で回転されても誘電体
１４が脹らんで固定電極ｌ５やケーシングｌと干渉する
虞がなくなる。しかも、前記実施例では風量を確保する
ため誘電体１４の幅に制約があるが、この実施例では誘
電体１４０幅を羽根８の幅一杯に広くして多数の固定電
極１５を配置することが可能となる。又、誘電体ｌ４は
各凹部１４ａが羽根８の先端に嵌合されて位置決めされ
ているため、回転中に羽根８の先端を覆っている部分が
ずれて固定電極ｌ５との間で火花放電が発生することも
なく、しかも、羽根８の先端角部が凹部１４ａで覆われ
ているので透孔ｌ９を通して羽根８の先端角部と固定電
極１５間での火花放電の発生が確実に防止される。

［実施例３コ 次に固定電極ｌ５と誘電体１４外周面との距離すなわち
放電ギャップＧを調整可能にした実施例を第７，８図に
従って説明する。固定電極１５を構成するステンレスワ
イヤは円弧状に湾曲形成されるとともにその両端に互い
に平行に外側へ延びる支持部１５ａが屈曲形成され、２
本の支柱ｌ６に形成された挿通孔２０に両支持部１５ａ
が挿通されている。両支持部１５ａの先端にはワイヤ端
部尖端からの火花放電の発生を防止するため、ゴム又は
樹脂等で形成された絶縁キャップ２１が被冠されている
。支柱ｌ６の上部には前記挿通孔２０と直交するねじ穴
２２が形成され、ねじ穴２２に螺入されるねじ１７によ
り前記両支持部１５ａが締めつけ固定されるようになっ
ている。又、一方の支柱１６には挿通孔２０に挿通され
た支持部１５ａの下部と接触可能な状態に高圧電線ｌ８
の一端が挿入固定されている。従って、この実施例では
ねじｌ７を緩めた状態で固定電極ｌ５を所定位置に移動
させた後、その状態でねじｌ７を締めっけることにより
放電ギャップＧの調整を簡単に行うことができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、オゾン発生量を増大させるために固定電極１５
を複数本としたり、固定電極ｌ５の長さを長くして羽根
８の外周全域にわたるように配設してもよい。又、支柱
１６をカバー１ｂと別体に形成してねじにより固定する
構成としたり、誘電体１４を無端帯状とする代わりに各
羽根８毎にその先端部を覆うキャップ状としてもよい。

さらには、オゾン発生装置の形態をシロッコファン型送
風機とする代わりに、軸流型送風機の形態としてそれに
対応して羽根の形状等を変更してもよい。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、放電ギャップが一
定でしかも固定電極が空気の流れに支障をきたさないの
でオゾンを効率良く安定して発生することができ、オゾ
ン生成能力が同じであれば体格を小型化でき、しかも固
定電極が線材で形成されて放電部に尖った部分が無いた
め、尖った部分への電界の集中による局部的な放電が起
こらず電極の耐久性が向上するとともにオゾン発生量も
安定する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明を具体化した第１実施例を示すもの
であって、第１図は第２図のＩ−Ｉ線断面図、第２図は
一部破断正面図、第３図は固定電極の正面図、第４図は
高圧電線の端部を示す図、第５，６図は第２実施例を示
すものであって、第５図は回転電極への誘電体の取付け
状態を示す平面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線断面
図、第７，８図は第３実施例を示すものであって、第７
図は固定電極の取付け状態を示す要部側面図、第８図は
第７図のＡ矢視図である。 ケーシング本体１ａ，吐出口４，回転電極を構成する基
板７及び羽根８、吸入口９、誘電体ｌ４、固定電極１５
、放電ギャップＧ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ケーシングと該ケーシング内に収容されるとともに
   電極で形成された回転羽根とにより送風機を構成し、該
   回転電極の回転軌跡外周面とケーシング内面との間に線
   状の固定電極を該回転軌跡外周面から等距離位置に配設
   し、少なくとも前記固定電極と対向する部分の回転電極
   を覆う誘電体を回転電極と一体回転可能に設けたオゾン
   発生装置。